Biblioteka

Beton

Dodano: 29 sierpnia 2011

Beton jest to materiał konstrukcyjny powstający w wyniku wiązania, twardnienia i dojrzewania mieszanki kruszywa, cementu i wody, z ewentualnym dodatkiem domieszek modyfikujących jego właściwości.

Beton

Betony dzielimy według następujących kryteriów:

  • ze względu na gęstość pozorną: betony lekkie, średnie i ciężkie,
  • ze względu na zasadniczą funkcję: betony konstrukcyjne, izolacyjne termiczne, żaroodporne, wodoszczelne, nawierzchniowe, betony odporne na ścieranie, betony osłonowe jako ochrona przed promieniowaniem,
  • ze względu na składnik spoiwowy: beton cementowy, żywiczny, asfaltowy,
  • ze względu na składnik kruszywowy: beton żwirowy, keramzytowy, tupkoporytowy,
  • ze względu na miejsce produkowania mieszanki betonowej - beton towarowy tzn. transportowany na miejsce wbudowania z zakładu wytwórczego w postaci mieszanki betonowej - mieszaniny spoiwa cementowego, kruszywa i wody w ściśle określonych proporcjach.

Jakich zasad należy przestrzegać przy przygotowywaniu mieszanki betonowej i podczas betonowania?

  • dozowanie składników powinno odbywać się w sposób możliwie dokładny a nie "na oko", gdyż nie ma wtedy gwarancji uzyskania wymaganej wytrzymałości,
  • w miejscach, gdzie jest to możliwe warto układać beton o możliwie gęstej konsystencji i zagęszczać ręcznie lub mechanicznie, gdyż uzyskuje się wtedy beton o lepszych właściwościach,
  • mieszanka betonowa powinna być zużyta w ciągu 2 godzin od momentu połączenia składników,
  • beton po wylaniu należy utrzymywać w stanie wilgotnym przez 5-7 dni przez częste polewanie wodą lub przykrycie folią,
  • przy spadkach temperatury powietrza poniżej 0oC, należy dodawać preparaty przeciwmroźne do mieszanki betonowej, a świeży beton trzeba ochronić przed zamarznięciem przez otulenie materiałem izolacyjnym.

Podstawowym parametrem charakteryzującym beton jest jego klasa, oznaczająca wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach od przygotowania mieszanki, gwarantowana przez producenta z prawdopodobieństwem 95%, mierzona w MPa. Po tym czasie beton również zwiększa swoją wytrzymałość, ale jej przyrost jest już niewielki (nie brany pod uwagę przy określaniu własności betonu). Beton zwykły może być produkowany w klasach: od B7,5 do B50, ale w budownictwie mieszkaniowym wykorzystuje się głównie betony klasy B10-B20.

Jak domieszki wpływają na właściwości mieszanek betonowych?

  • poprawiają urabialność (układanie, rozprowadzanie) - domieszki uplastyczniające,
  • krótkotrwale zmieniają lepkość i konsystencję - domieszki napowietrzające,
  • regulują warunki wiązania i twardnienia - domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie, domieszki opóźniające wiązanie,
  • zwiększają odporność betonu na działanie mrozu - dodatki uszczelniające,
  • spulchniają mieszankę betonową - domieszki spulchniające,
  • umożliwiają produkcję betonu i roboty betoniarskie w temperaturach ujemnych - dodatki przeciwmrozowe,
  • barwią beton w masie - dodatki barwiące (pigmenty); impregnatów barwiących nie zalicza się do grupy dodatków.

Konsystencja określa podatność na przemieszczenie mieszanki betonowej. Ma to ogromne znaczenie przy tłoczeniu mieszanki za pomocą pomp, układaniu w szalunkach o skomplikowanych kształtach i dużej ilości zbrojenia, w transporcie oraz przy zagęszczaniu.

Mieszanka betonowa może być produkowana o konsystencji ciekłej, półciekłej, plastycznej, gęstoplastycznej i wilgotnej. Betonom można nadawać określone właściwości przez dozowanie do zaczynu cementowego (mieszanina wody i cementu) domieszek w ilości ok. 0,2-5% masy cementu i dodatków w ilościach od 15 do 20% masy cementu.

Beton zwykły

Jako spoiwo do wykonywania betonów zwykłych stosuje się cement portlandzki lub cement hutniczy. Jako kruszywo stosuje się piasek, żwir, grys oraz mieszanki kruszyw mineralnych. Aby zmodyfikować strukturę i właściwości betonu stosuje się różne domieszki: uplastyczniające, napowietrzające, przyspieszające wiązanie (zapewniające szybki przyrost wytrzymałości w warunkach obniżonej temperatury - przy betonowaniu w zimie), opóźniające wiązanie i twardnienie, uszczelniające (zapewniające wodoszczelność).

Niektóre domieszki pełnią kilka funkcji jednocześnie (np. uplastyczniająco-napowietrzające, uplastyczniająco-opóźniające). Beton zwykły ma wysoką wytrzymałość, ale niewielkie zdolności termoizolacyjne. Wykonuje się z niego elementy nośne konstrukcji (belki, słupy, płyty stropowe itp.).

Beton lekki

Do wykonywania betonów lekkich stosuje się porowate kruszywa sztuczne (keramzyt, glinoporyt, pumeks hutniczy, żużel granulowany); rodzaj kruszywa jest w dużym stopniu uwarunkowany lokalizacją wytwórni. Najczęściej stosuje się keramzyt. Jako spoiwo stosuje się cement hutniczy i portlandzki.

Zależnie od struktury beton lekki dzielimy na:

  • beton jamisty, w którym wolne przestrzenie między ziarnami kruszywa nie są całkowicie wypełnione zaprawą,
  • beton zwarty, w którym przynajmniej 85% objętości przestrzeni między ziarnami kruszywa jest wypełnione zaprawą,
  • beton półzwarty, w którym wolne przestrzenie między ziarnami kruszywa są wypełnione zaprawą tylko częściowo. Beton lekki ma niską gęstość objętościową i niewielką wytrzymałość, ale dobre właściwości termoizolacyjne. Wykonuje się z niego ściany osłonowe oraz ściany nośne niewielkich budynków.

Beton komórkowy

Beton komórkowy (np. pianobeton lub gazobeton) jest to lekki beton o jednolitej strukturze porowatej (otrzymanej przez dodanie do mieszanki betonowej odpowiednich środków) i gęstości objętościowej mniejszej od 750 kg/m3. Jako kruszywo do jego produkcji stosuje się piasek, popiół lub mieszankę popiołu z piaskiem.

Jako spoiwo stosuje się cement portlandzki lub hutniczy albo wapno. Jako środek pianotwórczy stosuje się proszek aluminiowy lub pastę aluminiową. Zależnie od gęstości i wytrzymałości na ściskanie, beton komórkowy wykorzystuje się do wznoszenia ścian osłonowych lub ścian nośnych niewielkich budynków (więcej informacji w dziale Ściany z betonu komórkowego).

opr.: Redakcja